1。原子構造と同位体：
* 原子は均一ではありません： 単一の要素内であっても、原子は中性子数に変動し、同位体につながる可能性があります。 同じ要素の同位体は質量が異なり、原子量や他の特性にわずかな変動を生み出します。
* 電子は一定の動きです： 核を囲む負に帯電した粒子である電子は、常に動いています。これは、完全な結晶格子内であっても、電子分布が時間とともに変動し、材料の特性が一時的に変動することを意味します。
2。欠陥と不純物：
* 結晶性欠陥： 最も完全に形成された結晶でさえ、空室（原子の欠落）、間質（間違った位置の原子）、脱臼（格子構造のシフト）などの欠陥があります。これらの欠陥は、材料特性に影響を与える可能性があります。
* 不純物： 完全に純粋な材料はありません。 最も純粋な素材でさえ、他の要素が存在する痕跡があります。 これらの不純物は、材料の特性を大幅に変更できます。
3。熱力学的変動：
* 熱運動： 絶対ゼロを超える任意の温度で、原子は常に振動して動いています。この動きは、原子レベルで材料の構造と特性に変動を生み出します。
4。量子力学：
* 不確実性の原則： 量子力学は、粒子の正確な位置と運動量の両方を同時に知ることは不可能であると規定しています。これは、一見完全に順序付けられた構造内であっても、原子スケールにある程度のランダム性があることを意味します。
意味：
* 材料特性： これらの非多分の存在は、幅広い材料特性の原因です。たとえば、金属の強度は、しばしば脱臼の存在によって決定されます。
* 技術の進歩： これらの非多数性を理解することは、特定の特性を使用して新しい材料を設計および作成するために重要です。 たとえば、不純物を備えたドーピング半導体により、電子デバイスの電気伝導率を調整できます。
本質的に、原子レベルでの物質の性質そのものは、本質的に動的で不均一なものです。これが、材料をとても魅力的で複雑にしている理由であり、なぜ私たちが完全な均一性を実現できないのか
